Científicos descubren accidentalmente un pepino de mar con «inmortalidad tisular» | CNN
¿Qué significa estar vivo? Un nuevo estudio sobre una asombrosa criatura marina sugiere que la respuesta puede ser más compleja de lo que parece.
Algunos fragmentos amputados de Psolus fabricii, un tipo de pepino de mar originario del océano Atlántico Norte, desconcertaron a los investigadores cuando observaron que las partes separadas no solo no se descomponían ni morían, sino que parecían crecer.
Para obtener más información, los investigadores extrajeron de forma humanitaria fragmentos adicionales de las patas, el cuerpo principal y los tentáculos de los animales marinos y realizaron varios experimentos de laboratorio en agua de mar sin tratar.
De hecho, los fragmentos se resistieron a morir. Las distintas partes se regeneraron inesperadamente e incluso lograron absorber nutrientes a pesar de carecer de boca.
“Este es el primer caso de inmortalidad tisular en condiciones naturales”, afirmó Sara Jobson, autora principal del estudio que describe el hallazgo y que se publicó el miércoles en la revista Science Advances.
“Estos pepinos de mar son conocidos por su alta capacidad regenerativa, por lo que cuando pierden un tentáculo o un pie ambulacral, son capaces de regenerarlo muy bien, pero nadie había investigado qué sucede con los tejidos que se desprenden, porque simplemente asumíamos que morirían”, explicó.
Sin embargo, los tejidos seccionados no se desarrollaron hasta convertirse en individuos completamente nuevos —un proceso que puede ocurrir bajo ciertas condiciones en algunas especies de pepino de mar—, lo que plantea algunas cuestiones filosóficas.
“Cariñosamente llamamos a estos explantes de tejido “nuestros zombis”, porque parecen estar en la frontera entre la vida y la muerte”, declaró Jobson, estudiante de doctorado en ciencias oceánicas en la Universidad Memorial de Terranova y Labrador.
“No se están regenerando hasta convertirse en un organismo completamente nuevo. Por lo que sabemos, parecen ser entidades propias que mantienen la función celular, pero no individuos reproductivos. ¿Por qué estos pequeños fragmentos de tejido conservarían la capacidad de curarse y sobrevivir sin ningún propósito reproductivo? ¿Cuál es el factor evolutivo que permite que esto suceda?”
Muchos animales son capaces de amputarse tejido voluntariamente y regenerarlo. El ejemplo más conocido son los lagartos que se desprenden de sus colas para escapar de los depredadores.
Sin embargo, Jobson señaló que la cola perdida en sí misma no cumple ninguna función. Para establecer un paralelismo con el pepino de mar, es como si la cola de un lagarto se curara sola y luego se moviera por el bosque, obteniendo sus propios nutrientes y sobreviviendo durante años.
Lo más sorprendente es que el tejido seccionado se mantuvo intacto durante más de tres años. “Por lo que pudimos observar, no había señales de muerte, degradación ni necrosis”, añadió Jobson, refiriéndose a la muerte celular. “Parecía que podía durar para siempre. Simplemente tuvimos que interrumpir el experimento en algún momento y publicar el estudio”.
A largo plazo, este tipo de trabajo podría ayudar a los investigadores a comprender mejor la regeneración, la cicatrización de heridas, el mantenimiento de los tejidos y el envejecimiento, afirmó Veronica Hinman, directora del Laboratorio Whitney de Biociencias Marinas de la Universidad de Florida, en un correo electrónico.
Hinman no participó en el estudio. “Creo que el hallazgo más importante, sin embargo, es que este trabajo pone a prueba las suposiciones sobre lo que significa estar “vivo” y cómo esto depende del organismo en su conjunto, en lugar de las propiedades de autoorganización local de los tejidos en sí”, escribió.
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Según Jobson, el descubrimiento que motivó el estudio fue accidental. “Trabajamos justo en la costa y podemos mantener animales vivos en nuestro laboratorio”, explicó.
Cuando se necesita una criatura marina para la investigación, generalmente se la extrae de su tanque, añadió, pero algunos animales se adhieren fuertemente a su hábitat rocoso o al acuario mismo.
En este caso, cuando un investigador extrajo el pepino de mar, algunos de sus pies ambulacrales quedaron adheridos al cristal. Esto es normal, ya que el animal puede desprenderse de ellos en su hábitat natural cuando se siente amenazado o atacado por un depredador y regenerarlos fácilmente.
“Nos dimos cuenta de que seguían allí después de un par de días, luego semanas, y después meses, y seguían adheridos”, comentó Jobson. “Se estaban recuperando e incluso crecieron un poco. Estaban sobreviviendo en su entorno natural”.
Los fragmentos de tejido prosperaron incluso en agua de mar natural, que, como dijo Jobson, es “increíblemente sucia” y está repleta de bacterias y microorganismos.
Estos fragmentos absorbieron aminoácidos, presentes de forma natural en el hábitat del pepino de mar, sin necesidad de boca ni intestino.
Los tejidos no solo continuaron produciendo células y mostraron signos de un sistema inmunitario activo, sino que siguieron moviéndose y respondiendo al tacto, incluso meses después de haber sido separados.
Si se confirmara la inmortalidad de los tejidos del pepino de mar, tendrían aplicaciones en la investigación médica y la biología celular, afirmó Jobson.
Estas células podrían potencialmente reemplazar o sustituir a las células HeLa, una línea celular humana inmortal que se originó en 1951 y que proviene de Henrietta Lacks, una paciente con cáncer de cuello uterino.
Si bien estas células pueden crecer indefinidamente en un laboratorio, requieren condiciones estériles y altamente controladas. Además, los científicos extrajeron las células sin el consentimiento de la paciente, lo que plantea serias cuestiones éticas.
Jobson añadió que los investigadores llevan tiempo considerando que las células de invertebrados, como los pepinos de mar, tienen potencial para la investigación que beneficiaría a mamíferos y humanos, y que no presentan las mismas restricciones éticas que las células humanas en cuanto a su uso.
El tejido del pepino de mar también podría ser útil para la investigación sobre la salud de los océanos, al analizar el aumento de la temperatura o la presencia de patógenos en el agua de mar.
La capacidad de las células para regenerarse y sobrevivir sin ayuda externa sugiere que algo las mantiene sanas y limpias. Según Jobson, sería interesante identificar con precisión qué procesos o sustancias químicas utilizan estas células.
El siguiente paso sería examinar la estructura del ADN de las células para comprobar si envejecen tras replicarse, añadió Jobson. “Eso confirmaría si son verdaderamente inmortales”, afirmó.
Los equinodermos, el grupo que incluye a los pepinos de mar, las estrellas de mar y los erizos de mar, poseen una notable capacidad regenerativa conocida por los científicos desde hace mucho tiempo, según Noé Wambreuse, investigador postdoctoral de la Universidad de Southampton en Inglaterra, quien estudia a estos animales pero no participó en la elaboración del artículo.
“Los pepinos de mar pueden expulsar sus órganos digestivos como mecanismo de defensa para distraer a los depredadores, y algunas especies también pueden reproducirse asexualmente por fisión, un proceso en el que un solo individuo se divide en dos partes que se regeneran hasta formar un organismo clonado completo”, escribió Wambreuse en un correo electrónico.
“Sin embargo, si bien la regeneración en sí no es nueva en estos animales, lo que demuestra este estudio —algo que podría describirse como “inmortalidad tisular”— es totalmente novedoso”, agregó.
Este descubrimiento es importante porque podría proporcionar un nuevo modelo prometedor para la investigación en biología tisular, especialmente con posibles aplicaciones en estudios sobre la reparación y el envejecimiento de los tejidos.
“En definitiva, estos “tejidos inmortales” podrían ayudar a descubrir mecanismos fundamentales del comportamiento y la dinámica tisular que son comunes a todos los animales, incluidos los humanos”, sostuvo.
Lo que hace que el estudio sea tan interesante es que los biólogos suelen considerar los tejidos como partes dependientes de un organismo más grande, según Hinman, de la Universidad de Florida.
“El hígado sobrevive porque el cuerpo mantiene el flujo sanguíneo, la protección inmunitaria, los nutrientes, las moléculas de señalización, la eliminación de desechos y la organización estructural”, explicó Hinman. “Una vez que se extrae un tejido del cuerpo, normalmente se deteriora rápidamente”.
Estos tejidos de pepino de mar parecen contradecir algunas de esas suposiciones. “No se convierten en organismos completos, pero tampoco son simplemente tejido moribundo”, afirmó. “En cambio, parecen transitar hacia un estado simplificado pero autosostenible. Esto parece implicar que algunos tejidos podrían contener la organización interna suficiente para mantenerse durante mucho más tiempo del que creíamos”.
